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熱流道模具技術應用與發(fā)展趨勢分析

來源:互聯網 發(fā)布時間:2012年05月31日

8、熱流道系統發(fā)貨前的狀態(tài)

有的熱流道供應商在將其熱流道系統發(fā)貨給用戶之前,會對系統進行一定的測試。對非常重要的應用項目甚至會進行實際注塑成型實驗。但每個熱流道供應商在熱流道系統發(fā)貨前的測試范圍是不一樣的。用戶應予以了解,做到心中有數。

9、熱流道的多區(qū)域溫度控制

用戶若需要購買大尺寸復雜的熱流道系統,或加工對溫度敏感,加工參數范圍狹窄的塑料,則應選擇具有多區(qū)域分別控溫的熱流道設計方案。這樣用戶可根據需要對溫度分布進行局部調整和控制。一個理想的熱流道系統應該有均勻一致的溫度分布。但實際上會有多種原因導致熱流道各處溫度的不同。如熱流道加熱元件的質量原因,熱流道系統與模具結合配合處熱量的過度喪失,塑料溶體在熱流道里各處剪切熱的不同等。熱流道系統尺寸越大越復雜,就越應該選擇具多區(qū)域溫度控制的熱流道系統。

10、熔道尺寸、換色要求等

為了保證最佳的系統性能,需要對塑料件和加工條件進行分析,因此,不僅要考慮產品的重量,而且要計算合適的熔道尺寸,包括熔流指數、注射時間、注塑周期以及熔體溫度等。合適的熔道尺寸對熱流道的性能至關重要,不合適的熔道尺寸會導致塑料降解,或者造成注塑件的不均勻或者充填不完整,以及換色緩慢等。為了確定最佳的熔道尺寸,需要考慮壓力降、停留時間、溫升、剪切速度、換色頻率等因素。有的用戶用同一個模具生產具有不同顏色的同一品種的塑件,這就是有換色要求的應用項目。在訂購熱流道時,應盡量選擇澆道體積小的熱流道系統以加速換色過程和減少廢料。同時熱流道系統中的任何流道轉彎處都必須圓整光滑,沒有流動死角。若用閥式熱流道系統生產有換色要求塑件,在閥針的后面常常會有流動死角(DEADSPOT),須給予格外注意。

11、一模異型多腔模具

在設計一模異型多腔考慮模具時,必須考慮流動的平衡問題。如果零件尺寸重量差別過大,各型腔的注塑壓力差別在200-300BAR以上的話,靠改變熱流道系統里的澆道尺寸是難以達到流動平衡的。如果在一模異型多腔模具中流動不平衡,就會出現有的零件充模保壓不夠,別的零件卻充模過度,飛邊大殘余應力高等問題。這時應考慮使用閥式熱流道系統,或改變模具的整體設計方案。閥式系統允許用戶在適當的時刻關閉早期充滿的型腔澆口,以避免這些型腔的充模過度問題。

12、型腔與熱澆道體積的比例關系

與型腔體積相比,熱流道系統的澆道體積不可過大。否則塑料溶體在熱流道系統里停留時間過長,會產生熱分解。無法生產合格塑件。如果塑料制件重量實在太小,就應采用冷熱澆道并用的方案。因使用冷澆道后注射量增大,有助于改進型腔與熱澆道體積的比例關系,縮短塑料溶體在熱流道系統里停留時間。

13、采用試用模具

熱流道模具比較貴重,尤其是高型腔數的熱流道模具(如96,128型腔等),價格就更高。如果是要開辟一個新的應用領域,經驗不足,或是試圖采用較新的熱流道元件(如噴嘴或新的澆口)等,就應考慮先制做一個簡單的,單型腔的試用模具,來進行方案的可行性研究驗證。取得足夠經驗后,再制做價格貴重正式的工作模具。

14、模具圖上熱流道元件的繪制

熱流道供應商一般都會將其熱流道元件制成電子圖庫,供用戶使用。模具設計人員在設計繪制模具圖時,可以從熱流道元件電子圖庫中選取需要的噴嘴等元件圖,放到合適的模具位置上。因熱流道供應商會經常更新換代其熱流道產品,所以用戶應注意從熱流道廠家不斷的索取最新的圖庫。雖然人們已開始用3D方法設計模具,但目前各熱流道供應商的熱流道元件電子圖庫絕大多數仍是2D的。一些廠商已開始著手建立3D熱流道元件圖庫,以適應3D模具設計發(fā)展的。

15、質量保修期限

熱流道供應商都會提供一些對其熱流道產品的保修期限。保修期限從一年至五年不等,取決于熱流道廠商和用戶具體購買的熱流道產品項目。在保修期內,若熱流道產品在用戶正常的操作使用下發(fā)生問題,熱流道供應商會給予免費更換。顯然保修期限越長,對用戶越有利。為保證質量保修期有效,用戶應尊重熱流道的使用與保養(yǎng)規(guī)定,不可未經熱流道供應商同意,修改變動任何熱流道元器件。

16、注塑壓力

熱流道系統中的注塑壓力損失不容忽視。許多熱流道模具用戶有一種誤解:位于熱流道里的塑料溶體始終是熱的,所以熱流道的注塑壓力損失比冷流道要小很多。其實不然,為適應熱流道結構設計的需要,溶體在熱流道系統里的流動距離會大大增加,因此熱流道系統中的注塑壓力損失也不可小窺。在實際應用中,由于熱流道系統中注塑壓力損失過大,造成注塑成型困難的情況是很多的,所以對加工流動性差的塑料(如PC,POM等)、溶體在熱流道系統里的流動距離大的、制件重量大等情況,都應采用CAE軟件進行流道分析計算。

17加熱方式

熱流道系統之間的一個主要區(qū)別是熔料的加熱方式。內部加熱系統是把加熱器直接安裝在熔道中,從內部加熱原料。外部加熱系統是在外部加熱原料,使原料在無障礙的情況下流過流道。外部加熱系統解決了熔料通道中的死點問題,并使熔道內的剪切曲線更加合理。澆口類型

澆口有多種類型供選擇。要考慮的因素包括:允許的澆口痕跡、澆口位置和注塑的原料類型。無論是非結晶、結晶還是熱塑性彈性體,不同的澆口類型都對特定原料有所限制。了解澆口使用的最合適的原料可以幫助選擇最佳的澆口。

18、標準與否

一般情況下,熱流道系統供應商提供標準與非準標兩種熱流道系統。那么,用戶應盡量選擇標準熱流道系統,包括標準長度與標準尺寸的噴嘴、熱流道板、澆口鑲件等。這不僅是因為標準熱流道系統價格低,交貨期短,而且零件有互換性,利于將來的使用與維護。一旦某個零件壞了,再買另一個準標零件裝上即可。

五、熱流道技術發(fā)展特點與趨勢分析

熱流道模具在當今世界各工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)均得到極為廣泛的應用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點:

1、縮短制件成型周期

因沒有澆道系統冷卻時間的限制,制件成型固化后便可及時頂出。許多用熱流道模具生產的薄壁零件成型周期可在5秒鐘以下。

2、節(jié)省塑料原料

在純熱流道模具中因沒有冷澆道,所以無生產費料。這對于塑料價格貴的應用項目意義尤其重大。事實上,國際上主要的熱流道生產廠商均在世界上石油及塑料原料價格昂貴的年代得到了迅猛的發(fā)展。因為熱流道技術是減少費料降低材料費的有效途徑。

3、減少費品,提高產品質量

在熱流道模具成型過程中,塑料熔體溫度在流道系統里得到準確地控制。塑料可以更為均勻一致的狀態(tài)流入各模腔,其結果是品質一致的零件。熱流道成型的零件澆口質量好,脫模后殘余應力低,零件變形小。所以市場上很多高質量的產品均由熱流道模具生產。如人們熟悉的MOTOROLA手機,HP打印機,DELL筆記本電腦里的許多塑料零件均用熱流道模具制作。

4、消除后續(xù)工序,有利于生產自動化。

制件經熱流道模具成型后即為成品,無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利于生產自動化。國外很多產品生產廠家均將熱流道與自動化結合起來以大幅度地提高生產效率。

5、擴大注塑成型工藝應用笵圍

許多先進的塑料成型工藝是在熱流道技術基礎上發(fā)展起來的。如PET預成型制作,在模具中多色共注,多種材料共注工藝,STACKMOLD等。

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